Кроме простых плоских поверхностей и базовых ровных цилиндров, в машиностроении используются детали и элементы со сложной конфигурацией. В эту категорию входят изделия сферической, конической, криволинейной формы, зубчатые и фасонные поверхности.
Обработка сложных поверхностей – трудоемкий процесс, который кроме профильного оборудования требует от мастера высокого уровня квалификации.
Рассмотрим подробно способ обработки цилиндрической детали и нестандартных элементов, чтобы определить особенности каждой технологии.
Обработка сложных поверхностей
Отличие сложных поверхностей заключается в том, что их размеры определяются несколькими величинами, а конфигурация отличается от базовой геометрической формы.
Изготовление деталей и способы обработки рабочих поверхностей нестандартной формы включают четыре задачи:
- подбор заготовок;
- выбор метода обработки;
- выбор установочной базы сложной формы;
- оптимизация рабочего процесса.
Технические аспекты обработки сложных поверхностей
Суть технологии заключается в максимальном снятии слоя металла с заготовки, чтобы приблизить его форму к заданной.
Обработка криволинейной поверхности предусматривает обтачивание конусов и сглаживание контуров заготовки. Делается это при помощи специальных резцов на токарном станке.
Обработка зубчатых поверхностей происходит по методу копирования на фрезерных станках. Суть метода заключается в нарезании зубьев дисковыми и модульными фрезами.
В процессе обработки происходит фрезеровка сложных поверхностей набором фрез из 8 до 26 штук. В качестве прототипа используется фасонное изделие.
Процесс происходит синхронно, что позволяет получить качество шестерней вплоть до девятого класса точности. Второй метод – обкатка. Суть процесса заключается в том, что одна поверхность является режущей (выполнена из твердого сплава), а другая – более податливая. При взаимном зацеплении происходит обработка пластичного сплава, и появляются зубья, копирующие оригинальную поверхность.
Обработка сферических поверхностей – это сложный технологических процесс, который требует высокого уровня квалификации специалиста и дорогостоящего оборудования.
Чтобы превратить заготовку в правильную сферу с минимальной погрешностью, используют два метода:
- при помощи делительной головки и фрез. Заготовка помещается на рабочее место и фиксируется, а станок по заданным параметрам начинает убирать лишний материал, превращая полуфабрикат в полноценную сферу;
- методом копирования. В качестве прототипа используется сферическая поверхность, которую необходимо воссоздать. Специальные копиры передают параметры объекта на фрезер, где и происходит обработка заготовки.
Обработка поверхностей тел вращения является технически сложной операцией, которую проводят квалифицированные специалисты с использованием высокоточного оборудования.
Обработка поверхности цилиндра
Обработка цилиндрических поверхностей производится при помощи токарного станка.
Заготовка закрепляется на вращающейся части оборудования, а резец зажимается стационарно.
Двигаясь вдоль оси вращения, рабочая часть резца, находясь под углом к поверхности цилиндра, начинает равномерно срезать часть металла, уменьшая диаметр заготовки.
Двигаясь вдоль детали и постепенно приближая резец к оси вращения, мы создаем деталь заданного диаметра. Преимущество такого метода заключается в легкости исполнения, точности и быстроте. Таким способом из заготовок делают элементы валов, втулки, пальцы и оси.
Современные технологии обработки сложных поверхностей металлоизделий демонстрируются на выставке «Металлообработка», проходящей ежегодно в «ЦВК Экспоцентр».
Читайте другие наши статьи:
Обработка конических и цилиндрических поверхностей
